Techniques are presented for determining the MHD equilibrium configuration for circular and non-circular plasmas from measurements of the magnetic field and flux made outside the discharge. Least-squares minimization techniques are introduced to provide an objective means for comparing the experimental data with the corresponding calculated equilibrium and for error estimation. Free-boundary equilibria using a simple model for the plasma-current profile with three free parameters – total current, poloidal beta, and a single parameter describing the peakedness of the current profile – are found to be statistically adequate and sufficient to describe the magnetic configuration of the discharge. In plasmas with significant non-circularity, the Shafranov dimensionless inductance, ℓi, can be determined independent of βp. Examples of the application of the technique to discharges in the Doublet-Ill tokamak are presented.
円形および非円形プラズマのMHD平衡を、放電外部での磁場および磁束の測定から決定する手法を提示する。最小二乗法による最適化手法を導入し、実験データと対応する計算平衡を比較する客観的手段を提供するとともに、誤差評価を行う。プラズマ電流分布の簡単なモデルを用いた自由境界平衡は、3つの自由パラメータ(全電流、ポロイダルベータ、電流分布の尖り度を表す単一パラメータ)によって、放電の磁気的配位を統計的に十分かつ適切に記述できることが示される。有意な非円形性を有するプラズマでは、シャフラノフ無次元インダクタンスℓiをβpとは独立に決定できる。本手法をダブレットIIIトカマクの放電に適用した例を示す。